niosii處理器中文參考手冊(cè)

說(shuō)明：該指南將會(huì)使你熟悉niosIIIDE和MicroC/OS-II開(kāi)發(fā)流程。niosIIIDE提供設(shè)計(jì)者一個(gè)充足的niosII開(kāi)發(fā)平臺(tái)。niosIIIDE包含MicroC/OS-II實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，為設(shè)計(jì)者提供快速地搭建基于niosII處理器的MicroC/OS-II應(yīng)用程序的能力。該指南提供了搭建一個(gè)基于MicroC/OS-II實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的簡(jiǎn)單程序的步驟說(shuō)明。基于niosII處理器的MicroC/OS-II操作系統(tǒng)的詳細(xì)敘述請(qǐng)參閱theNiosIISoftwareDeveloper’sHandbook（niosII軟件開(kāi)發(fā)手冊(cè)）的“MicroC/OS-IIReal-TimeOperatingSystem”（MicroC/OS-II實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)）章節(jié)。硬件與軟件：一下是該指南所需要的硬件與軟件：需求：Quartus?II4.1版sp1或更高版本NiosII嵌入式處理器1.01版或更高版本niosII開(kāi)發(fā)板Stratix?II版,Cyclone?版，Stratix版,或Stratix專業(yè)版altera的USB-Blaster?或ByteBlaster?下載電纜要完成該指南的全部功能，你必須安裝NiosIIIDE并且將你的nios開(kāi)發(fā)板與pc主機(jī)相連接，參見(jiàn)theNiosIIDevelopmentKitGettingStartedUserGuide。指南文件niosII開(kāi)發(fā)包包含該設(shè)計(jì)向?qū)?。該硬件設(shè)計(jì)是標(biāo)準(zhǔn)參考設(shè)計(jì)，軟件設(shè)計(jì)是一個(gè)NiosIIIDE模板。當(dāng)你安裝了niosII開(kāi)發(fā)包后，你能發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)文件在niosII開(kāi)發(fā)包的目錄引索中。硬件標(biāo)準(zhǔn)參考設(shè)計(jì)文件位于<NiosIIkitpath>\examples\<verilogorvhdl>\<Niosdevelopmentboard>\standarddirectory.MicroC/OS-II軟件設(shè)計(jì)指南文件位于<NiosIIkitpath>\examples\software\ucosii_tutorialdirectory.你不需移動(dòng)或復(fù)制這些軟件文件，因?yàn)镹iosIIIDE自動(dòng)復(fù)制了它們到你的工作工程目錄。HelloMicroC/OS-II設(shè)計(jì)你使用的該指南的設(shè)計(jì)示例是一個(gè)用于練習(xí)熟悉該操作系統(tǒng)一些基本特點(diǎn)的簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)。圖1—1是一個(gè)簡(jiǎn)化的應(yīng)用圖表。圖1－1TutorialExampleDesign在圖1－1中展示的設(shè)計(jì)有五個(gè)活動(dòng)的任務(wù)。send_task用增量數(shù)據(jù)（incrementingdata）填入消息隊(duì)列（messagequeue）。receive_task1和receive_task2定時(shí)把消息從消息隊(duì)列中取出。getsem_task1和getsem_task2競(jìng)爭(zhēng)被一個(gè)信號(hào)機(jī)（semaphore）所保護(hù)的一個(gè)共享資源。這個(gè)設(shè)計(jì)也有兩個(gè)任務(wù)沒(méi)有被展現(xiàn)在圖1－1中：一個(gè)初始化任務(wù)和一個(gè)顯示狀態(tài)信息任務(wù)。創(chuàng)建一個(gè)基于NIOSII處理器的MicroC/OS-II軟件過(guò)程包含以下步驟：1.創(chuàng)建一個(gè)新的NiosIIIDE工程.2.設(shè)定NiosII軟件工程庫(kù).3.建立并運(yùn)行NiosII軟件工程.這些步驟在接下來(lái)的章節(jié)中被詳細(xì)描述.創(chuàng)建一個(gè)新的NiosIIIDE工程在這個(gè)章節(jié)中你將要使用一個(gè)軟件模板來(lái)創(chuàng)建一個(gè)新的NiosIIIDE工程。執(zhí)行以下步驟：1.選擇Programs>Altera>NiosIIDevelopmentKit<版本號(hào)>>NiosIIIDE(Windows開(kāi)始菜單).2.選擇New>C/C++Application(Filemenu).ThefirstpageofNewProjectwizardopens.在ProjectTemplate（工程模板）選擇中,選擇theMicroC/OS-IITutorial.3.工程名與工程路徑已為你自動(dòng)填好，請(qǐng)保留這些默認(rèn)值。4.ClickBrowseunderSelectTargetHardware（單擊瀏覽選擇目標(biāo)硬件）.5.瀏覽你正在使用的Nios擴(kuò)展板的標(biāo)準(zhǔn)例程目錄，例如：<NiosIIkitpath>\examples\<verilogorvhdl>\<Niosdevelopmentboard>\standarddirectory（標(biāo)準(zhǔn)目錄）,<Niosdevelopmentboard>為以下各項(xiàng)中的一個(gè):●NiosII_StratixII_2S60_ESfortheStratixEP2S60ESboard●NiosII_Stratix_1S10fortheStratixEP1S10board●NiosII_Stratix_1S10_ESfortheStratixEP1S10ESboard●NiosII_Cyclone_1C20fortheCycloneEP1C20board●NiosII_Stratix_1S40fortheStratixEP1S40board6.選擇std_<devicename>.ptf文件。7.單擊Open。你返回到NewProject.如圖1－2所示，SOPCBuilder系統(tǒng)框下SelectTargetHardware欄中包含的指向標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)例程.ptf文件的路徑。另外CPU欄包含在SOPCBuilder示例系統(tǒng)中的CPU的名稱。圖1–2.NewProjectWizardPage18.單擊Next至NewProject第二頁(yè)。9.開(kāi)啟Selectorcreateasystemlibrary選項(xiàng)。10.單擊NewSystemLibraryProject打開(kāi)系統(tǒng)庫(kù)頁(yè)面。見(jiàn)圖1－3。圖1–3.NewSystemLibraryDialogBox11.在Name欄中輸入std_system_lib12.在SelectTypeofsystemlibrary欄中選擇MicroC/OS-II。13.單擊Finish返回NewProject。見(jiàn)圖1-4圖1–4.NewProjectWizardPage214.單擊Finish完成你的新工程的創(chuàng)建。該范例創(chuàng)建了兩個(gè)工程在C/C++Projects視圖中，如圖1-5所示。圖1–5.C/C++ProjectsNiosIIdevicedrivers（niosII設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序）MicroC/OS-IIsystemlibraryforthestandardhardware（用于標(biāo)準(zhǔn)硬件的MicroC/OS-IIsystemlibrary）Applicationproject（應(yīng)用設(shè)計(jì)）系統(tǒng)庫(kù)設(shè)定通常，在你創(chuàng)建了一個(gè)新的系統(tǒng)庫(kù)以后你必須設(shè)定它，例如定義stdin,stdout,stderr,等。參見(jiàn)NiosIISoftwareDevelopmentTutorial在線支持將有詳細(xì)敘述。在這個(gè)指南中你必須設(shè)定MicroC/OS-II。在設(shè)置期間NiosIIIDE保存適配參數(shù)到os_cfg.h文件中。執(zhí)行以下步驟設(shè)定MicroC/OS-II核。1.在NiosIIIDE的C/C++Projects視圖中，右鍵在系統(tǒng)庫(kù)上單擊std_system_lib。2.在彈出的菜單中選擇Properties打開(kāi)Properties對(duì)話框。3.單擊SystemLibrary顯示systemlibrary選項(xiàng)，如圖1－6所示。圖1–6.SystemLibraryOptions4.單擊在RTOS下面的RTOSOptions。彈出MicroC/OS-IIRTOSOptions對(duì)話框，如圖1－7所示。圖1–7.MicroC/OS-IIRTOSOptions5.單擊“＋”在在左邊的面板中，展開(kāi)MicroC/OS-II目錄。MicroC/OS-II是高度可設(shè)定的。你選定的對(duì)話框中的選項(xiàng)被保存在os_cfg.h文件中。選定的MicroC/OS-II選項(xiàng)被包含在二進(jìn)制映射中。通過(guò)單擊MicroC/OS-II下每一個(gè)選項(xiàng)檢查你所能選擇的選項(xiàng)。關(guān)于MicroC/OS-II的各種詳細(xì)特點(diǎn)，請(qǐng)參見(jiàn)NiosIISoftwareDeveloper’sHandbook的“MicroC/OS-IIRealTimeOperatingSystem”章節(jié)。6.選擇默認(rèn)設(shè)置單擊OK。你將返回系統(tǒng)庫(kù)選項(xiàng)對(duì)話框。7.單擊OK完成設(shè)置。你已經(jīng)完成了系統(tǒng)庫(kù)設(shè)定準(zhǔn)備構(gòu)造和運(yùn)行在以下章節(jié)中所描述的示例。關(guān)于詳細(xì)敘述如何構(gòu)建和運(yùn)行NiosIIIDE，請(qǐng)參見(jiàn)在線NiosIISoftwareDevelopmentTutorial。構(gòu)建和運(yùn)行NiosII軟件設(shè)計(jì)在這一部分，你將要在擴(kuò)展板上運(yùn)行一個(gè)設(shè)計(jì)示例。使用NiosIIIDE，你將要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)應(yīng)用程序，為擴(kuò)展板設(shè)定一個(gè)合法的目標(biāo)文件(.sof)，并且下載執(zhí)行與連接文件(.elf)1.在NiosIIIDE的C/C++Projects視圖中，選擇ucosii_tutorial_0工程。2.打開(kāi)QuartusII程序選擇QuartusIIProgrammer(Toolsmenu中)。見(jiàn)圖1－8。圖1－8QuartusIIProgrammer3.選擇Open(Filemenu中).選擇standard.sof如圖1–9所示。圖1–9.OpenDialogBox5.單擊Open你會(huì)返回QuartusII程序。6.檢查Program/Configure選項(xiàng)。7.單擊Start將SOF與擴(kuò)展板上的FPGA適配。8.選擇Exit(Filemenu中)關(guān)閉QuartusII程序。你將返回NiosIIIDE。9.如果你被問(wèn)及是否想保存chain1.cdf文件單擊No。10.選擇RunAs>NiosIIHardware(Runmenu中)創(chuàng)建程序，下載它到擴(kuò)展板中并運(yùn)行。關(guān)于NiosIIIDE創(chuàng)建和運(yùn)行設(shè)置，參見(jiàn)在NiosIIIDE中的在線幫助NiosIISoftwareDevelopmentTutorial下載完成后，NiosIIIDE通過(guò)print_status_task()函數(shù)使控制臺(tái)視圖周期性更新，如下所示：****************************************************************HelloFromMicroC/OS-IIRunningonNiosII.Hereisthestatus:Thenumberofmessagessentbythesend_task:39Thenumberofmessagesreceivedbythereceive_task1:10Thenumberofmessagesreceivedbythereceive_task2:3Thesharedresourceisownedby:getsem_task2TheNumberoftimesgetsem_task1acquiredthesemaphore30TheNumberoftimesgetsem_task2